Datenbusse im Fahrzeug? Ganz einfach!

[BlackTM]

Wer sich schon immer dafür interessierte wie denn nun dieses oder jenes über ein paar wenige Leitungen funktioniert, für den habe ich hier eine kleine Übersicht und einen Vergleich über die üblichsten Busse aufgeschrieben. Ich weiss, es ist ein trockenes Thema, deswegen bin ich für auflockernde Vorschläge und Anregungen sehr dankbar. Öfters wird zudem auch ein wenig missverstanden worüber man sich genau unterhält und deshalb folgen noch Motor-Talk geeignete Artikel zu diesem Thema.

Ich hoffe ihr findet es allgemein hilfreich. Später werden noch einige tiefergehende Artikel zu dem Thema erscheinen. Kommentare und Ideen ausdrücklich erwünscht!

Falls euch das interessiert, könnt ihr hier weiterlesen.

Die Ursprünge Datenbusse bzw. Netzwerke im Fahrzeug zu verwenden liegen darin weniger Leitungen zu benötigen. Das geschieht indem man auf "weniger" Leitungen "mehr" Informationen überträgt, statt pro Leitung eine Information bzw. Signal. Das man damit Kupfer einspart ist ebenso der Fall, wie die Tatsache das weniger Kontakte auch weniger Kontaktprobleme (Korrosion, Wackelkontakte, geweitete Pins, Kabelbruch aufgrund dickerer Kabelstränge, Probleme hochpoliger Stecker) bedeuten.

Nachteil hierbei: ist die Verbindung unterbrochen fallen viele Informationen weg, statt wie bei konventioneller Verdrahtung nur das einzelne Signal der betroffenen Leitung. Inwiefern eine Komponente jedoch ohne ein bestimmtes Signal noch arbeiten kann hängt von ihrer Funktion ab und insofern ist ein kompletter Ausfall meist nicht wesentlich schwerwiegender, da dann ein Notmodus in Kraft tritt.

CAN
Der CAN-Bus ist ausgelegt um bis zu 1 MBit/s (in Abhängigkeit der Leitungslänge) an Rohdaten zu übertragen und unterstützt bis zu 8 Byte an Daten pro Datenpaket. Der Overhead pro Datenpaket beträgt circa zwischen 50% und 85%. Die CAN 2.0 Spezifikation findet man unter anderem hier. Später dazu mehr.

LIN
Der LIN Bus stellt eine günstige Lösung für Datenübertragung mit geringer Bandbreite zwischen Komponenten zur Verfügung. Er erfordert einen Masterbusteilnehmer welcher der Reihe nach die Daten anderer Busknoten anfordert. Mit LIN sind bis zu 20 kBit/s möglich.
Die LIN-Spezifikation ist hier erhältlich.

I²C
I²C ist mittlerweile kaum noch eingesetzt und ist kurz gesagt ein serieller addressierter Bus bzw. Protokoll.
Die I²C Spezifikation ist hier erhältlich.

FlexRay
Flexray erlaubt Datenübertragungsraten von bis zu 10 MBit/s.
Die FlexRay-Spec gibts hier.

MOST
MOST sticht durch die Verwendung optischer Übertragungsmedien (Lichtwellenleiter) heraus. In einem Umfeld das normalerweise kritisch in Sachen Elektromagnetischer Verträglichkeit ist, kann mit MOST kein Problem durch die Art der Datenübertragung entstehen (die Elektronik in einem Steuergerät ist natürlich weiterhin elektromagnetisch beeinflussbar, aber idR geschirmt bzw. so designed das es nicht kritisch wird)

Ältere Protokolle : SAE J1850, ISO 9141 (K-Line)

Es werden weitere Artikel folgen in denen näher auf diese Protokolle eingegangen wird.

MfG BlackTM

[BlackTM]

Hier noch ein Dokument, das einige Kerneigenschaften verschiedener Datenprotokolle aufzeigt und auf die Möglichkeiten von I²C eingeht: Klick

[Turboschlumpf52873]

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